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公路隧道施工技术浅析

公路隧道施工技术浅析 

    摘要:随着我国经济的发展,整体经济水平的提升,带来的是隧道事业的繁荣。西南等多山地区的隧道工程数量大大增加。随着山岭软土隧道的施工方法,主要有台阶法和双侧壁导坑法、中隔墙法等。笔者从介绍某公路施工过程中的隧道施工技术入手,阐述了公路隧道技术以及隧道的防排水技术。  
    关键词:隧道施工;施工技术;公路  
    引言: 随着科技的进步与经济的发展,人民日益增长的物质文化需要,不论是在交通运输、水利还是在地下交通或空间利用方面,人们对隧道工程的要求也越来越高,从数量、质量及难度方面都提出了很高的要求。 
    1隧道开挖分析  
    大洞隧道左线出口洞口VI类围岩施工中,隧道拱顶下沉大,地表出现不同程度的下沉及开裂现象,拱脚局部有开裂的现象。通过对左线施工情况及右线地质资料的分析,洞口段隧道位于堆积土中,隧道斜穿沟心,且土层松软、松散、含水,地基承载力低。同时隧道埋深浅,极难形成自拱度,靠围岩自身无法控制围岩变形,必须采取支撑措施,而基础承载力是主动支撑有效的前提和保证,超前探明地质情况,并进行基础处理就非常必要。 
    2风、水、电作业,通风、防尘和施工排水  
    2. 1.施工供风:管道敷设要求平顺、接头密封、防止漏风,凡有裂纹、创伤、凹陷等现象的钢管不能使用。在洞外地段,风管长度超过500 m、温度变化较大时,宜安装伸缩器,靠近空压机150 m以内,风管的法兰盘接头宜用耐热材料制成垫片,加石棉衬垫等。 
    2.2. 凡无臭味、不含有害矿物质的洁净天然水,都可以作为施工用水,饮用水的水质则要求更为新鲜清洁。无论生活用水还是施工用水,均应做好水质化验工作。施工用水与工程规模、机械化程度、施工进度、人员数量和气候条件等有关,因而用水量的变化幅度较大,很难精确估计,一般根据以往经验估计。随着隧道施工工地卫生要求的提高,生活设施(如洗衣机等)配置增多,耗水量也就相应增多。因而生活用水量也有一定的变化,但幅度不大,一般可按下列参考指标估算: 
 生产工人平均0.1--- 0.15m3/d  非生产工人平均0.08一0.12 m3/d 
    2.3.施工供电:随着隧道施工机械化程度的提高,隧道施工的耗电量也越来越大,且负荷集中。同时为保证施工质量和施工安全,对隧道施工供电的可靠性要求也越来越高,因而施工供电显得越来越重要。在施工现场,电力供应首先要确定总用电量,以便选择合适的发电机、变压器、各类开关设备和线路导线,做到安全、可靠地供电,减少投资,节约开支。确定现场供电负荷的大小时,不能简单地将所有用电设备的容量相加。因为在实际生产中,并非所有设备同时工作,另外,处于工作状态的用电设备也并非均处在额定工作状态。隧道施工供电方式有自设发电站供电和地方电网供电2种。一般应尽量采用地方电网供电,只有在地方供电不能满足施工用电需要或距离地方电网太远时,才自设发电站。此外,自发电还可作为备用,当地方电网供电不稳定时采用,在有些重要施工场所还应设置双回路供电网,以保证供电的稳定性。 
    2.4.施工通风、防尘:洞内如需爆破掘进,必须坚持湿式凿岩,爆破后洒水以降低粉尘浓度。施工通风采取压入式,用3台轴流风机分别向中导洞、左、右洞送风,送风口距开挖面的距离不大于15m. 
    2.5.施工排水:主要是排除可能涌入隧道的地下水和施工废水。隧道从出口至进口为1.54%的上坡。出口施工为顺坡施工,施工排水采取自然坡利用塑料管将水引出洞外。进口施工为反坡施工,施工排水采取在开挖地段挖集水坑,用抽水机抽出洞外。
    3隧道施工  
    3.1施工方法
  根据前期施工存在的问题,现采用台阶法和双侧壁导坑法相结合的施工方法,半断面开挖时,出碴采用无轨运输,挖掘机、正铲侧卸式装载机配合8吨自卸汽车运输出碴;小导坑开挖时,采用人工开挖,小拖拉机配合人工出碴,及时进行支护;仰拱加固紧跟并且及时施作衬砌混凝土。  
    3.2 钢管桩施工  钢管桩采用标准89×4无缝钢管,前端加工成圆锥状,长度20cm;钢管桩管体下半部分须加工溢流孔,以利于注浆施工,孔口lm范围内不加工溢流孔,溢流孔直径8mm、间距25cm。按每次lm进度指标进行清除施工障碍物工作,并施工临时排水管等措施进行场地排水,杜绝施工场地受水浸泡现象发生;测量放线,标出钻孔位置;钻机钻孔(可直接夯进)、下管,注超细水泥(MC)单液浆,注浆压力为1.5~2.0MPa,注浆完成后,对桩间土进行轻型触探试验,锤击数大于35击,承载力不小于250kPa,达不到时,进行加密等处理。每处理完成5m,进行仰拱混凝土施工,其间用过车梁保证已施工段稳定。根据工地条件,导坑条形基础施工,钢筋在导坑内绑扎关模后,采用泵送C25混凝土进行施工,先施工水平条形基础后,安装拱脚,再施工竖直条形基础。       
    4初砌柔性防水和背面排水工程的设置  
    4.1 防水层铺设前对初期支护的检查和处理  防水层铺挂前,应先对初期支护喷射混凝土进行断面量测,对欠挖部位加以凿除,对喷射混凝土表面凹凸显著部位应分层喷射找平。外露的锚杆头及钢筋网应齐根切除,并用水泥砂浆抹平,使混凝土表面平顺。在铺挂前,还应检查衬砌背后的排水设施,如盲沟、引水管和排水暗沟是否相互连接嵌入及接头是否连接密封牢固,盲沟、引水管和排水暗沟是否加设反滤层。严寒地区保温排水设施是否有防潮措施。修筑的深埋渗水沟,回填材料除应满足保温、透水性好的要求外,水沟四周是否有防泥砂渗入且回填密实的材料。  
    4.2 防水层铺设好后检查和处理  防水层铺挂结束,应对其焊接质量和防水层铺设质量进行检查。用手托起防水板,看其是否能与喷射混凝土密贴;看防水板表面是否有被划破、扯破、扎破等破损现象;看焊接或粘结宽度是否符合要求,且有无漏焊、假焊、烤焦等现象;进行压水(气)试验,看其有无漏水(气)现象等,检查防水板铺挂质量。如果发现存在问题,除应详细记录外,并立即进行修补或返工处理。  
    4.3 止水带安装与控制  防水混凝土施工缝是衬砌防水混凝土间隙灌注施工造成的,对于施工缝的防排水处理,在复合式衬砌中,一般采用塑料止水带或橡胶止水带。在浇筑二次衬砌混凝土前,可用钢丝刷将上层混凝土刷毛,或在衬砌混凝土浇筑完后4-12h内,用高压水将混凝土表面冲洗干净,并检查止水带接头是否完好,止水带在混凝土浇筑过程中是否刺破,止水带是否发生偏移。如发现有割伤、破裂、接头松动及偏移现象,应及时修补和处理,以保证止水带防水功能。检查是否有固定止水带和防止偏移的辅助设施、止水带接头宽度是否符合要求、止水带是否割伤破裂、止水带是否有卡环固定并伸入两端混凝土内等项目,做好详细检查记录,如存在问题时,应立即进行修补或返工处理。
    5结语
    现场监控量测与信息化施工管理,现场监控量测是监控施工中围岩稳定性,检验设计与施工是否正确合理的重要手段,搞好监控量测并及时将量测信息反馈到设计施工中去,可以掌握围岩和支护在施工过程中的力学动态及稳定程度,保证施工安全。   
    参考文献:  
[1]孙永江.浅议公路路基施工技术[J].科技促进发展,2009,12.  
[2]梁路兵.结合工程谈谈公路软基路堤施工监控技术[J].科技资讯, 2010,21. 

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